Placas

Por Filipe Garrett, para o TechTudo


PCI Express 4.0 ou, simplesmente, PCIe 4.0 é a quarta geração do padrão responsável pela comunicação entre a placa-mãe e a placa de vídeo. A tecnologia, que deve começar a chegar ao consumidor ainda neste ano, é a substituta dos chamados barramentos PCIe de terceira geração. A novidade tem como diferenciais o dobro da velocidade da versão anterior e a total compatibilidade com componentes mais antigos. Por exemplo, será possível usar uma placa PCIe 3.0 em um slot PCIe 4.0 sem problemas, embora dessa forma o potencial do novo PCIe não seja plenamente aproveitado.

A seguir, conheça em detalhes como o PCIe 4.0 funciona, suas vantagens e quais serão os primeiros produtos a aproveitar a tecnologia.

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Nova geração dos slots PCIe 4.0 começa a chegar em julho — Foto: Divulgação/Asus Nova geração dos slots PCIe 4.0 começa a chegar em julho — Foto: Divulgação/Asus

Nova geração dos slots PCIe 4.0 começa a chegar em julho — Foto: Divulgação/Asus

Mais velocidade

Em linhas gerais, um slot PCIe 4.0 não deve parecer diferente das versões anteriores. O formato do conector é o mesmo e quem se acostumou a encontrar slots do tipo em placas-mãe não deverá notar nenhuma grande diferença visual. O que muda mesmo é a performance, e os valores tendem a impressionar. Em uma interface de 16 vias, o PCIe 4.0 deve permitir até 32 GB/s (gigabytes por segundo) de largura de banda entre o sistema e o periférico montado no slot. O valor é o dobro do PCIe 3.0, limitado a 16 GB/s.

Esse ganho se reflete também nos PCIe com menos vias: em x1, serão 2 GB/s; em x2, 4 GB/s; conexões x4 (comuns em SSDs) chegarão a 8 GB/s; e interfaces de oito vias, a x8, serão de 16 GB/s no PCIe 4.0. Esses valores de velocidade que são o dobro do que a mesma contagem de vias atinge em PCIe 3.0.

Largura de banda: PCIe 4.0 vs. PCIe 3.0

Quantidade de vias PCIe 4.0 PCIe 3.0
x1 2 GB/s 1 GB/s
x2 4 GB/s 2 GB/s
x4 8 GB/s 4 GB/s
x8 16 GB/s 8 GB/s
x16 32 GB/s 16 GB/s

Se considerarmos que interfaces PCIe trabalham em um modo que permite o envio e o recebimento de dados ao mesmo tempo, é possível dizer que o barramento x16 chega a 64 GB/s, por exemplo. Esse grande salto de velocidade deve aparecer em evidência em dois tipos de periféricos: placas de vídeo e SSDs com padrão NVMe, que usam o PCIe.

Na placa gráfica, o grande volume de informações trocado com o sistema permitirá maior performance em games, mas também é esperado que o usuário encontre grandes avanços nas tecnologias de armazenamento. Os primeiros exemplos de SSDs compatíveis com o PCIe 4.0 registram velocidade superior aos 5 GB/s, valor bem acima do que o consumidor tem acesso nos melhores SSDs do mercado na atualidade.

Primeiros dispositivos e placas

Compatível com os Ryzen 3, a Asus ROG Crosshair VII Hero é uma das placas com PCIe 4.0 — Foto: Dvulgação/Asus Compatível com os Ryzen 3, a Asus ROG Crosshair VII Hero é uma das placas com PCIe 4.0 — Foto: Dvulgação/Asus

Compatível com os Ryzen 3, a Asus ROG Crosshair VII Hero é uma das placas com PCIe 4.0 — Foto: Dvulgação/Asus

A primeira série de produtos compatíveis com o PCIe 4.0 chega a partir de julho, quando os processadores Ryzen 3 da AMD e os chipsets X570 estreiam no mercado, promovendo o suporte à tecnologia. Além desses produtos, essenciais para o início da popularização do novo padrão, os primeiros SSDs compatíveis com essa interface já estão aparecendo. A Corsair, por exemplo, revelou um modelo com encaixe M.2 e que pode atingir velocidades de leitura de 4.950 MB/s (megabytes por segundo), praticamente 5 GB/s.

O modelo da Gigabyte é mais impressionante ainda. O Aorus gen4 tem 2 TB de capacidade e usa uma interface PCIe 4.0 de x4 (quatro vias, portanto). A tecnologia alcança velocidades superiores a 15 GB/s de gravação e leitura em uma configuração RAID0. A performance do SSD é tão alta que a unidade vem com uma ventoinha própria e sistema de refrigeração dedicado.

SSD da Corsair usa PCIe 4.0 e conector M.2 para chegar a quase 5 GB/s de velocidade — Foto: Divulgação/Corsair SSD da Corsair usa PCIe 4.0 e conector M.2 para chegar a quase 5 GB/s de velocidade — Foto: Divulgação/Corsair

SSD da Corsair usa PCIe 4.0 e conector M.2 para chegar a quase 5 GB/s de velocidade — Foto: Divulgação/Corsair

Aliás, temperatura e consumo podem se tornar um problema nas primeiras aplicações da tecnologia. Por exemplo, as placas-mãe Crosshair da Asus, com suporte ao PCIe 4.0, foram demonstradas com um grande sistema de refrigeração, que trabalha sobre o chipset (tipo de coprocessador da placa-mãe que controla recursos de entrada e saída de dados, como é o caso dos slots PCIe).

E as placas de vídeo?

Radeon específica para datacenters já trabalha em PCIe 4.0 — Foto: Divulgação/AMD Radeon específica para datacenters já trabalha em PCIe 4.0 — Foto: Divulgação/AMD

Radeon específica para datacenters já trabalha em PCIe 4.0 — Foto: Divulgação/AMD

Já existem placas gráficas com o padrão PCIe 4.0. As Radeon Instinct MI60, da AMD, são compatíveis com a tecnologia, mas destinadas a data-centers. Já a Radeon VII, que usa a mesma arquitetura, é conectada via PCIe 3.0 porque, segundo a fabricante, desktops ainda não precisam da alta velocidade do PCIe 4.0 para aplicações gráficas. No entanto, isso pode mudar e o suporte ao PCIe 4.0 deve se tornar mais amplo nos próximos meses: as futuras Radeon RDNA da série RX 5000 devem trazer a tecnologia para usuários domésticos.

O PCIe 5.0 já está chegando

A PCI-SIG, consórcio que define os padrões técnicos e administra a aplicação do PCIe ao longo dos anos, já finalizou as especificações técnicas do PCIe 5.0. Inclusive, há chances de que o novo padrão seja implementado comercialmente já em 2020, algo que poderia tornar o PCIe 4.0 obsoleto em alguns meses.

Essa situação pode acabar acontecendo, porque o processo de definição do PCIe 4.0 e de sua implementação no mercado atrasou alguns anos. Em todo caso, quando chegar ao consumidor, o PCI Express 5.0 deve trazer o mesmo salto de performance do PCIe 4.0: o dobro de velocidade, com largura de banda na faixa dos 128 GB/s para conexões de 16 vias (x16).

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